РОЗЖИГ КАМЕР СГОРАНИЯ

Рис. 9.18. Пусковой воспламенитель основной камеры сгорания

Запуск ГТД в условиях, когда воздух на входе в основную камеру сгорания двигателя имеет низкое давление и низкую температуру, в особенности в зимний период, требует принятия специальных мер для надежного воспламенения топливо-воздушной смеси в камере. Обычно для этой цели на камерах сгорания устанавливаются специальные пусковые воспламенители. Одна из возможных схем таких воспламенителей показана на рис. 9.18. Воспламенитель представляет собой миниатюр­ную (50…100 см³) камеру сго­рания, в которую через форсун­ку 1 подается топливо, а воз­дух поступает из пространства между жаровой трубой 4 и кор­пусом камеры сгорания 3. При запуске образовавшаяся здесь богатая смесь воспламеняется с помощью электрической свечи 2. Воспламенитель распола­гается на камере сгорания так, что образовавшийся факел пламени направляется на гра­ницу зоны обратных токов и поджигает имеющуюся там свежую смесь. Для надежности запуска на двигателе устанавливается несколько воспламенителей (пусковых блоков).

Если камера сгорания имеет несколько жаровых труб, а пуско­вые воспламенители установлены не на всех трубах, то между жаровыми трубами в районе расположения зон обратных токов уста­навливаются пламяперебрасывающие патрубки. Наилучшие условия для переброски пламени имеются в кольцевых камерах сгорания.

Иногда приходиться запускать двигатель в воздухе. Понижение давления и температуры воздуха, поступающего в камеру сгорания, резко сужает пределы воспламенения топлива по составу смеси. Поэтому для обеспечения надежного запуска двига­теля на больших высотах применяется подпитка пусковых воспламенителей кислородом, что существенно расширяет пределы воспламенения смеси и поэтому является эффективным средством увеличения максимальной высоты надежного запуска дви­гателя в полете.

И всё же возможности запуска двигателя в полёте оказываются ограниченными и притом тем в большей мере, чем больше высота полёта. Поэтому запуск в воздухе инструкцией по эксплуатации каждого типа ГТД разрешен только в ограниченном диапазоне скоростей полёта и при том тем меньшем, чем больше высота полёта.

При розжиге форсажной камеры температура горючей смеси уже высока, что облегчает её воспламенение. Но в то же время большая скорость газового потока в камере затрудняет эту задачу. Поэтому в форсажных камерах применяются мощ­ные источники воспламенения, например небольшие камеры, питаемые чистым воздухом от компрессора и снабженные электрической свечой повышенной мощности. На некоторых ТРДФ и ТРДДФ воспламенение топлива в фор­сажной камере достигается путем впрыска порции топлива в зону горения основной камеры сгорания с таким расчетом, чтобы в ре­зультате воспламенения и сноса горящих капель газовым потоком образовалась ²огненная дорожка², проникающая через турбину и поджигающая горючую смесь в форсажной камере.